行走是人類日常生活中最為普遍的運(yùn)動(dòng),人體能夠憑借自身的神經(jīng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和肌肉骨骼運(yùn)動(dòng)來保持行走過程中的穩(wěn)定性,因此針對人體步態(tài)穩(wěn)定性的研究對改善人們生活品質(zhì)和提高人們生活幸福感具有重要意義。本文采用實(shí)驗(yàn)與仿真相結(jié)合的方式進(jìn)行研究,招募了 13名青年男性受試者在干燥地面環(huán)境和涂油地面環(huán)境中進(jìn)行直道行走實(shí)驗(yàn),使用Vicon三維運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)、測力臺(tái)和表面肌電信號(hào)系統(tǒng)采集了受試者下肢的相關(guān)參數(shù)。使用AnyBody建模仿真系統(tǒng)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),獲得兩種環(huán)境下受試者下肢的關(guān)節(jié)反應(yīng)力和肌肉力數(shù)據(jù)。從人體內(nèi)外調(diào)節(jié)機(jī)制出發(fā)分析人體步態(tài)特征,采用單因素方差分析與增量占比相結(jié)合方式綜合闡述步態(tài)穩(wěn)定調(diào)節(jié)過程,結(jié)論如下:（1）人體正常直道行走過程中受到油介質(zhì)擾動(dòng)下,自我調(diào)節(jié)維持步態(tài)穩(wěn)定性外部運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)制如下:髖關(guān)節(jié)縮減矢狀面運(yùn)動(dòng)范圍;膝關(guān)節(jié)縮減關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)角度,在支撐相前期增強(qiáng)屈曲運(yùn)動(dòng)并在后期增強(qiáng)伸展運(yùn)動(dòng);踝關(guān)節(jié)在支撐相前期減弱背屈運(yùn)動(dòng)并在末期增強(qiáng)背屈運(yùn)動(dòng)來維持步態(tài)穩(wěn)定性。（2）人體正常直道行走過程中受到油介質(zhì)擾動(dòng)下,人體身體內(nèi)部通過神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)肌肉收縮力來調(diào)節(jié)肢體運(yùn)動(dòng)保持步態(tài)穩(wěn)定,具體表現(xiàn)在股外側(cè)肌,股內(nèi)側(cè)肌,脛骨前肌以... 

【文章來源】：天津科技大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 前言
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)
        1.2.1 步態(tài)穩(wěn)定性研究方面
        1.2.2 在人體力學(xué)模型構(gòu)建與仿真分析方面
        1.2.3 現(xiàn)有研究中不足之處
    1.3 課程主要研究內(nèi)容及框架
2 人體步態(tài)分析及穩(wěn)定性概述
    2.1 步態(tài)生物力學(xué)參數(shù)概述
        2.1.1 步態(tài)周期
        2.1.2 時(shí)空參數(shù)
        2.1.3 運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)
        2.1.4 動(dòng)力學(xué)參數(shù)
        2.1.5 肌肉活動(dòng)參數(shù)
    2.2 下肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)概述
        2.2.1 髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)
        2.2.2 膝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)
        2.2.3 踝關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)
    2.3 步態(tài)穩(wěn)定性概述
        2.3.1 步態(tài)穩(wěn)定性影響因素
        2.3.2 步態(tài)穩(wěn)定性評價(jià)方法
3 步態(tài)穩(wěn)定性分析實(shí)驗(yàn)
    3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        3.1.1 VICON三維紅外運(yùn)動(dòng)捕捉系統(tǒng)簡介
        3.1.2 AMTI生物力學(xué)測力臺(tái)系統(tǒng)介紹
        3.1.3 Noraxon表面肌電遙測系統(tǒng)介紹
        3.1.4 實(shí)驗(yàn)隨行保護(hù)裝置
    3.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)受試者選取
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)下肢肌群選取
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
    3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境準(zhǔn)備
        3.3.2 受試者準(zhǔn)備
    3.4 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
        3.4.1 參數(shù)選取
        3.4.2 數(shù)據(jù)處理
    3.5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
        3.5.1 時(shí)-空參數(shù)分析
        3.5.2 下肢關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析
    3.6 本章小結(jié)
4 基于AnyBody系統(tǒng)人體下肢運(yùn)動(dòng)仿真分析
    4.1 AnyBody人體模型仿真系統(tǒng)簡介
        4.1.1 AnyBody系統(tǒng)特點(diǎn)
        4.1.2 AnyBody系統(tǒng)肌肉力原理
    4.2 人體下肢肌骨模型構(gòu)建與驗(yàn)證
        4.2.1 人體下肢肌骨模型構(gòu)建
        4.2.2 人體下肢肌骨模型驗(yàn)證
    4.3 仿真分析
        4.3.1 下肢關(guān)節(jié)反應(yīng)力分析
        4.3.2 下肢運(yùn)動(dòng)肌力分析
    4.4 本章小結(jié)
5 步態(tài)穩(wěn)定性因素分析及其應(yīng)用研究
    5.1 步態(tài)穩(wěn)定性外部因素分析
        5.1.1 步態(tài)穩(wěn)定性運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)分析
        5.1.2 步態(tài)穩(wěn)定性動(dòng)力學(xué)參數(shù)分析
    5.2 步態(tài)穩(wěn)定性內(nèi)部因素分析
    5.3 步態(tài)穩(wěn)定性的應(yīng)用研究
        5.3.1 下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙應(yīng)用
        5.3.2 雙足擬人機(jī)器人應(yīng)用
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 本文主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 本文不足與展望
7 參考文獻(xiàn)
8 致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]老年病人虛弱前期狀態(tài)與常速行走步態(tài)特征的關(guān)系研究[J]. 徐忠梅,于衛(wèi)華,吳夢余.  護(hù)理研究. 2018(07)
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博士論文
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[3]基于物理模型的人體運(yùn)動(dòng)建模與仿真[D]. 宋薇.武漢理工大學(xué) 2012
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碩士論文
[1]基于不同數(shù)據(jù)分析方法評價(jià)老年人穿不同鞋時(shí)的行走穩(wěn)定性[D]. 杜凝青.北京體育大學(xué) 2017
[2]步態(tài)穩(wěn)定性的生物力學(xué)因子研究[D]. 宋黎明.天津科技大學(xué) 2017
[3]基于AnyBody的汽車駕駛員坐姿力學(xué)特性建模及坐姿支撐設(shè)計(jì)[D]. 呂國敏.山東大學(xué) 2016
[4]基于步態(tài)分析的滑跌概率預(yù)測模型優(yōu)化研究[D]. 王慰慰.天津科技大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3639562